心臓MR検査のメリットは，一度に多くの情報が得られるone-stop shoppingにある。すなわち，解剖学的情報に加えて，心筋運動，血流動態，心筋パーフュージョン，心筋バイアビリティ，そして冠動脈の形態，壁情報を得ることができる。1回の検査で多角的な情報が得られることは，迅速で的確な診断につながる。特に，遅延造影による心筋バイアビリティの評価は，患者の予後予測に重要であることが報告されている^1）。また，心臓MR検査を行うことで，診断の正確性向上や不必要な侵襲的検査の削減が，高い割合で可能になるとする報告もある^2）。このように，心疾患の診断においてMR検査が果たす役割は大きい。
一方で，心臓MR検査には多くの知識と経験が必要とされ，MR検査の中でも最も熟練を必要とする検査の1つとして位置づけられていることも否めない。特に，正確な心腔像を決定する断面の設定や，患者の状態に合わせたパラメータの変更には，豊富な知識と経験が必要になる。また，得られたデータを解析し，診断に結びつく数値を算出するためには，煩雑な作業と多くの解析時間が必要であった。シーメンスは，こうした問題を解決するために，心臓MR検査を全体的にサポートするプラットフォーム“Cardiac Dot Engine”を開発した（図1）。これは，単一のアプリケーションではなく，心臓MR検査全体のワークフローを最適化することを目的とした検査プラットフォームである。本稿では，心臓MR検査のハードルを下げ，普及を促進するために開発された，Cardiac Dot Engineに搭載された技術とメリットについて紹介する。

図1　Cardiac Dot Engineの概観
Cardiac Dot Engineは，心臓MR検査を全体にわたって
サポートするプラットフォームである。

■フルオート心臓位置決め機能

心臓MR検査の普及を妨げる最大の要因は，前述した撮像断面の設定である。Cardiac Dot Engineに搭載された“AutoAlign Heart”機能は，息止めで撮影された位置決め用画像から，心臓の基準撮像断面である4/3/2 Chamber， Long/Short Axis，LVOTなどの撮像断面を自動的に決定し，表示することが可能である（図2）。これまでは，5点のランドマークをオペレータが指定することで計算を行っていたが，新しいバージョンからはその操作も不要となり，フルオートで断面を決定することが可能となった。自動決定された断面は，オペレータが確認し，微調整を加えることも可能である。この心臓の自動位置決め機能は，500人以上の心臓データベースを基に開発されており，自動検出の安定性や再現性は高い。これまでの経験では，逆位の心臓に対しても自動位置決めが可能であった。こうして決定された撮像断面に基づき，全体の検査が行われるが，施設の要望や検査対象に応じて，あらかじめ必要な断面を設定しておくことが可能である。この完全自動の位置決め機能により，撮像断面の設定を，特別な技量や経験がなくても容易に行うことができる。

図2　‌AutoAlign Heartによる心臓撮像断面の自動位置決め例
AutoAlign Heartによって，心臓の撮像断面が自動的に設定され，提案される
（撮像断面は位置決め画像に対して白い線で表示されている）。

■患者状態に合わせたパラメータの自動変更

患者の状態に合わせて撮像パラメータを適切に変更するためには，豊富な知識と経験が必要であった。Cardiac Dot Engineでは，検査開始前に患者の息止め可能な時間を入力することにより，一連の検査における呼吸停止あたりのスライス枚数，繰り返し検査数などが自動調整されて提案される。従来は，息止め時間（撮像時間）の変更に伴い，マトリックスサイズやパラレルファクター，オーバーサンプリング数などを，その都度調整することを余儀なくされていたが，これら撮像時間に関連するパラメータの優先順位を事前に設定することで，患者の状態にかかわらず一定の画質を担保できる。併せて，オートボイスのタイミングも自動調整される。そのため，統一されたスキームで最適な検査が行え，オペレータ依存性を低減して安定した検査が実施可能となる。また，パラメータ調整にかかる時間を大幅に削減し，検査中のヒューマンエラーの軽減も期待できる。

■心機能データの自動算出

心機能解析は，撮像終了後，別途ソフトウェアを用いた解析作業が必要であった。Cardiac Dot Engineには，Cine撮像直後に自動的に心機能を解析し，データを算出する“inline Ventricular Function（inline VF）”が備わっている。それぞれのCine画像について，自動的に心内外腔のセグメンテーションを行い，左室機能に代表されるejection fraction（EF）やstroke volume（SV）などが検査中に自動算出される（図3）。また，当社の心臓解析ソフトウェアである“syngo Argus”に，これら自動セグメント情報をフィードバックできるため，必要な場合には別途微調整を行うことができる。解析に必要なCine画像を，マニュアルで1枚1枚トレースする従来の手技を必要としないことから，オペレータや読影者の負担が軽減され，定量的な解析結果の提供につながる。解析を自動処理するinline VFにより，検査の途中でも即座に結果が判明して的確な判断を下すことが可能となり，また，すべての必要な患者に対して容易に心機能解析を実施することが可能となった。

図3　‌inlineVFによるオートセグメンテーション（a）と
オート心機能解析の例（b）

■心筋perfusionの自動解析

Cardiac Dot Engineには，perfusion検査の自動解析ツールとして，血流異常状態の診断を瞬時に評価できる“inline Perfusion”が備わっている。inline
Perfusionには，“Perfusion slope map”の作成機能が搭載されている（図4）。これは，造影剤到達による心筋信号の立ち上がり曲線の傾きの大きさを表した，簡易的な血流情報を表している。この機能により，検査中に目視にて心筋信号の変化をより客観的に評価し，血流異常の診断を行うことが可能である。また，perfusionの検査は，通常1分以上の撮像が必要なため，浅い呼吸もしくは一部息止め検査にて施行される。そのため，一連の検査画像において被検者の呼吸による位置ズレが発生し，それが血流解析結果の不安定要素のひとつであった。しかし，このinline Perfusionには，オート・モーション・コレクション機能が搭載されており，位置ズレを補正することで，より精度の高い解析結果を提供できる。加えて，これまでこれらの解析に加味されていなかった，受信コイルによる感度不均一の影響を，プロトン密度強調信号を用いて補正する技術も備わっている。

図4　‌inline PerfusionによるPerfusion slope mapの例（a）と
slopeの算出法（b）

■心臓MR検査の普及を願って

Cardiac Dot Engineには，ほかにも多くの機能が備わっている。本稿で紹介したような，さまざまな角度から心臓MR検査をサポートする技術を開発した背景には，心臓のイメージング技術は進歩しながらも，心臓MR検査自体はまだまだ一般的とは言えない現状がある。シーメンスは，自動位置決め機能のみならず，被検者に合わせたパラメータの自動調整機能や，自動解析機能などを開発することによって，検査全般にわたってオペレータを支援するシステムが必要であると考えた。そうした機能が搭載されたCardiac Dot Engineの導入によって，心臓MR検査の件数が大幅に増えた施設（図5）や，心臓MR検査が可能なオペレータが増えた施設の報告が寄せられている。すでに，心臓MR検査を行っている施設のみならず，シーメンスのこうしたソリューションが，検査をまだ行ったことがない施設にとっても，心臓MR検査がより容易に，より的確に，より迅速に行えるものとして広く普及する一助となれば幸いである。

図5　‌1か月あたりの心臓MR検査数
この施設^＊では，Cardiac Dot Engineの導入によって
4倍近くまで増加した。
＊FVK Berlin-Buch, Germany

●参考文献
1）Kwong, R.Y., et al. : Impact of unrecognized myocardial scar detected by cardiac magnetic resonance imaging on event-free survival in patients presenting with signs or symptoms of coronary artery disease. Circulation, 113, 2733〜2743, 2006.
2）Bruder, O., et al. : Euro CMR（Europian Cardiovascular Magnetic Resonance）registry ; Results of the garman pilot phase. J. Am. Coll. Cardiol., 54・15, 1457〜1466, 2009.